湖北省孝感市五校2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（解析版）

PAGEPAGE12023年湖北省高一11月期中考试高一物理试卷命题学校：应城一中命题教师：邓红兵审题学校：汉川一中考试时间：2023年11月23日上午10：30-11：45试卷满分：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7每题只有一项符合题目要求，第8~10每题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1．第19届杭州亚运会开幕式于2023年9月23日晚20：00在杭州奥体中心盛大举行。本届活动精彩纷呈，关于本届体育盛会的描述，下面说法正确的是（）A．在跳水比赛中，裁判员给运动员跳水动作评分，运动员可看成质点B．在田径男子200米决赛中，运动员的位移大小等于路程C．题中划线部分表示时间D．某运动员赛前热身训练，围绕运动场慢跑一周的平均速度为零2．某物理量D的变化量可以记为，发生这一变化所用的时间间隔记为，变化量与之比叫变化率。变化率在描述变化过程中起着非常重要的作用，关于速度的变化率，下列说法正确的是（）A．速度的变化率是矢量，方向与物体速度的方向相同B．速度越大，速度的变化率就越大C．速度变化越快，速度的变化率就越大D．速度的变化量越大，速度变化越快3．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图1所示是小球自由下落时的频闪照片示意图（图片距离单位为：cm），频闪仪每隔闪光一次，根据小球的频闪照片示意图，以下结论正确的是（）图1A．A位置是小球的释放位置B．小球加速度越来越大C．小球在E点的瞬时速度大小是D．DF过程的平均速度比E点速度大4．如图2所示，木块A和B用劲度系数为k的轻弹簧相连，木块A的质量为m，木块B的质量是A的两倍，最初系统处于静止状态，现用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则在这一过程A上升的高度为（）图2A． B． C． D．5．我国新能源汽车发展非常迅速，图为小鹏新能源汽车P7，为了检测其刹车性能，使其在一段平直公路上做匀减速直线运动，通过车载传感器测得汽车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系图像如图3所示，则下列说法正确的是（）图3A．P7的初速度为40m/s B．P7的刹车时间为10sC．从刹车开始4s内P7的位移大小为48m D．P7刹车的加速度大小为6．粗糙的长方体木块A、B叠放在一起，放在水平桌面上，A木块受到一个水平方向的牵引力，但仍然保持静止，如图4所示，则下列说法正确的是（）图4A．B对A的作用力方向竖直向上B．B受5个力作用C．B的重力跟地面对B的支持力是一对作用力和反作用力D．B受到的摩擦力大小为F，方向向左7．水平地面上有一木箱处于静止状态，现对木箱施加一拉力F，使木箱沿水平地面做匀速直线运动。设F的方向与水平方向的夹角为，如图5所示，在角由逐渐增大到的过程中，木箱的速度保持不变，则下列说法正确的是（）图5A．F先减小后增大B．F先增大后减小C．木箱受到的摩擦力可能一直保持不变D．木箱对地面的压力可能先增大后减小8．速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些，有时候比较两个物体的速度和加速度大小，并不需要知道具体的数值。例如比较两辆汽车的加速性能，已知两辆汽车在相同时间内从静止开始做匀加速直线运动的位移大小分别为和，则它们的末速度和加速度大小之比分别为（）A． B． C． D．9．质量为m的物块A置于倾角为的粗糙斜面上，其上端通过一轻绳跨过光滑定滑轮与质量为的砂桶B相连，斜面体静止于水平面上。现用一水平向右的力缓慢拉砂桶B，直到悬挂砂桶B的细绳与竖直方向成，如图6所示，已知物块A始终保持静止，则在此过程中（）图6A．B所受细绳的拉力大小一定增加B．A所受斜面的摩擦力大小一定增加C．A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加D．地面对斜面体的摩擦力可能保持不变10．随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步。用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号，从而可以测出运动物体的速度。如图甲所示是一种测速传感器的工作原理图，在这个系统中A为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子A向做直线运动的汽车发出短暂的超声波脉冲，超声波速度为，脉冲被汽车反射后又被小盒子A接收，从小盒子A发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（）A．汽车在远离超声波发射器B．脉冲第一次被运动的汽车反射时，汽车距离A的距离C．脉冲第二次被运动的汽车反射时，汽车距离A的距离D．汽车的平均速度为二、实验题（共2小题，11题8分，12题题10分，共18分）11．某物理兴趣小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和弹簧长度l的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。（1）某次弹簧上的指针在刻度尺上对应的位置如图乙所示，该处的读数为________cm；（2）实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变，这会导致弹簧劲度系数的测量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（3）以弹簧弹力F为横轴、弹簧长度l为纵轴建立直角坐标系，作出图像，如图丙所示，则弹簧自由下垂时的长度为________cm；弹簧的劲度系数为________N/m．（结果保留两位有效数字）12．利用气垫导轨和光电计时器可以测量物体的速度和加速度。实验中实际是利用了遮光片通过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度。如图甲所示，滑块上安装了遮光条，遮光条的宽度为d，滑块在牵引力作用下做匀变速直线运动，先后通过两个光电门，配套的数字计时器可以记录显示滑块通过光电门的时间和，已知两光电门之间的距离为L。（1）某次实验时，测得各数据如下：，，，，则遮光条经过光电门2时的速度大小________m/s，滑块的加速度大小________。（结果均保留两位有效数字）（2）为了使测量结果更加准确，下列措施可行的是（）A．换用宽度更窄的遮光条 B．换用更光滑的气垫导轨C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大两光电门的距离（3）为了减小实验的误差，实验时只改变光电门2的位置，仍将滑块从同一位置静止释放，测得多组实验数据。根据数据结果绘制了的图像如图乙所示，若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则遮光条经过光电门1时的速度为________（用b、d表示），滑块的加速度为________．（用d、k表示）三、解答题（共3题，13题12分，14题12分，15题18分，共42分）13．开车时看手机是一种危险驾驶行为，容易引发交通事故。一辆小汽车在平直公路上以54km/h的速度匀速行驶，在它正前方20m处有一行人骑着电动车以36km/h的速度同向匀速行驶，小汽车司机因为低头看手机，3s后才发现情况危险，经反应时间后，立即采取紧急刹车，两车长度忽略不计，求：（1）当小汽车开始刹车时，两车之间的距离：（2）若要避免发生碰撞，则小汽车刹车的加速度至少多大。14．如图甲所示，木块的质量为m，斜面体固定不动，木块恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑，现用一水平推力F将木块沿斜面匀速向上推，求（1）木块与斜面间的滑动摩擦因素；（2）推力F的大小；15．在一平直公路上，A、B两辆汽车相距35m，沿同一直线同向并排行驶，B车在前做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，A车在后做初速度为12m/s，加速度为的匀加速直线运动，（1）如果，；试分析A、B能否相遇，若能相遇，求出A、B相遇时B车的速度；（2）如果A、B只能相遇一次，则与满足什么条件及A、B相遇的时刻．【参考答案】1．【答案】D在跳水比赛中，对运动员的动作计分，因此运动员不能看成质点，A错误；位移的大小为初始位置指向末位置的有向线段的长度，围绕运动场慢跑一圈的位移为零，因此平均速度为零，B错误，D正确；题干中的划线部分表示时刻，C错误。2．【答案】C速度的变化率是矢量，方向与速度变化量的方向相同，A错误；速度的变化率与速度的变化量和该过程所用的时间有关，与速度的大小无关，反映了速度变化的快慢程度，速度变化越快，速度的变化率就越大，因此B、D错误，C正确。3．【答案】A自由落体的运动是加速度为g的匀加速直线运动，从开始计时起，相等时间间隔内，发生的位移之比，故A正确，B、D错误；小球在E点的瞬时速度4．【答案】C初始状态时，对A受力分析，弹簧的压缩量为，由于缓慢拉动，该过程A、B始终处于平衡态，当B恰好离开地面时，弹簧的伸长量为，故A上升的高度为5．【答案】C匀变速直线运动位移与时间的关系满足，故，由图3可知，；，A、D错误；刹车的时间为B错误；刹车开始的4s内，位移大小为令，，C正确。6．【答案】B隔离法对A受力分析，由于A静止，会受到B施加水平向左的摩擦力，在竖直方向上，受到重力与B对A的支持力，B对A的作用力为摩擦力和支持力的合力方向指向左上方，A错误；对A、B整体进行受力分析，地面对B施加水平向左的摩擦力与F应等大反向；隔离法对B受力分析，水平方向上，B受到A的摩擦力和地面对B的摩擦力，B受到的摩擦力为0，竖直方向上，受到重力和A对B的压力以及地面对B的支持力，故B正确，D错误。7．【答案】A对木箱受力如图：在由逐渐增加到过程中，F先减小后增大，故A错误，B正确；木箱做匀速直线运动，，不变，与之间的夹角不变，，随着增大，逐渐减小，故逐渐减小，C、D错误。8．【答案】B、C由静止开始的匀加速直线运动满足：，在相同时间内，，，故B、C正确9．【答案】A、B在缓慢拉动沙桶B的过程，B始终处于平衡态，设绳与竖直方向的夹角为，，绳的拉力，随着增大，F增大，也增大；A始终保持静止，始终受到沿斜面向下的静摩擦力，随着增大，始终增大，A、B正确，C错误；对A、B和斜面整体分析，水平方向上，地面对斜面体的摩擦力与F应等大反向，D错误。10．A、D第二次脉冲追上小车发生的位移，汽车在远离超声波发射器，A正确；脉冲第一次追上汽车，所用时间为，故，B错误；由图乙知脉冲第二次追上汽车所用时间为，故，C错误；脉冲第一次和第二次追上汽车的位移差为，相应时间为，故汽车的平均速度为。11．（1）（2）不变（3）8（均可）50【解析】（1）刻度尺的读数需估读到分度值的后一位，刻度尺的分度值为，需估读到，故读数为；（2）弹簧劲度系数的测量结果由图像的斜率确定，无论考虑或不考虑弹簧自身重力下的形变，图像的斜率不变；（3）设弹簧长度为，弹簧原长为，由胡克定律可知，弹簧弹力为，故，由丙图可得，，，故。12．（1）（2）AD（3）【解析】（1）遮光条经过光电门2时的速度大小，遮光条经过光电门1时的速度大小，滑块的加速度大小为；（2）遮光条宽度越窄，平均速度就越能代表通过光电门的瞬时速度，A可行；气垫导轨的作用是使滑块不受摩擦力，B错误；滑块的释放点若离光电门过近，则滑块通过光电门速度的测量值精确度下降，C错误；增大两光电门的距离，滑块做匀加速运动过程的时间将加长，遮光片通过光电门的时间相对而言就更短了，故D可行；（3）只改变光电门2的位置，不改变滑块经过光电门1的位置，则加速度大小的测量满足：，可变形为，结合乙图有：，，故，。13．（1）（2）【解析】小汽车匀速行驶的速度大小，电动自行车匀速行驶的速度大小，初始两车距离（1）从发现到开始刹车，用时 1分汽车位移 1分电动车位移 1分此时两车相距 2分（2）设两车恰好不相撞时，汽车的加速度为，此时两车速度相等时恰好追上，有